宁夏中宁县余丁地区油气藏前景及属性浅析.docx

宁夏中宁县余丁地区油气藏前景及属性浅析王志强(宁夏地球物理地球化学勘查院 ,宁夏 银川 750004)摘要 :通过对研究区地质与构造特征分析 ,预测卫宁盆地北段油气藏前景 ;通过对研究区的土壤油气地球化学指标分析 ,判别油气藏的属性 。关键词 :油气地球化学 ;油气藏 ;酸解烃 ;c ;荧光光谱 ;紫外光谱中图分类号 : t e34文献标识码 :b文章编号 :1004 5716 (2008) 12 0111 031概述在卫宁盆地 2000 k m2 范围内 , 经以 往地 质 、石油 、 煤炭 、冶金等部门的勘查研究认为 ,卫宁地区含有十分丰富的煤炭 、石油 、天然气 、煤成气及多金属矿产资源 ,其中煤炭 、金 、铁 、膏盐 、建材等一些矿产资源均在开采 当中 ,对地方经济的发展起到了一定的推动作用 。在油气勘探和研究方面 ,几十年来众多专家意见不一 ,所以始终没有什么突破 。而在近几年的勘查研究当 中 ,先后在盆地中部 、卫宁北山发现多处油苗 、油页岩 ,同时也做了重力 、磁法 、电法 、地震 、化探等勘探工作 ,经过研究圈定了多处油气异常及找油气远景区 。研究区 既属于异常显示较好的地段 。研究区位于宁夏中卫县余丁地区北部 ,卫宁盆地中段北部 ,大部分为荒漠 、弋壁 ,边缘有基岩出露 ,植被稀 少 ,平均海拔 1200 多米 ,最大高差 200 m 。该区年平均气温 10 ,年降雨量为 300 mm ,年蒸发量为 400 mm ;多风 、少雨 、温差大 ,为典型的高原大陆型气候 ,农作物全 部靠引黄河水灌溉 。2研究区的地质及地球物理 、地球化学特征2 . 1地质与构造卫宁盆地属祁连 沉积 区 , 出露 的 地层 主要 有 寒武 系 、奥陶系 、志留系 、泥盆系 、石炭系 、二叠系 、三叠系 、侏 罗系 、白垩系 、第三系 、第四系 。而研究区属贺兰山褶皱系形成的坳陷沉积区 ,出露的地层为第三系和第四系 ,边缘及周边有泥盆系 、石炭系出露 。 现将研究区及周边地区的地层和构造简要介绍如下 :2 . 1 . 1地层及岩相古地理寒武系 ( ) :早古生代中寒武世徐庄期 、张夏期海侵扩大 ,祁连海槽形成并于华北海连通 。卫宁地区地壳(11) 运转过程发生异响时 , 应立即停泵 ,待排除故障后再启动砂泵 。(12) 砂泵必须配备功率足够大的电动机 ,以保证砂 泵在大流量下辅送最大密度的钻井液 。4结论(1) 实践证明 , 重视砂泵的选型和使用维护 , 可使 自动灌浆装置能够有效的运行 ,保证钻井安全 。(2) 设备的质量可靠性分析方法有助于对现场设 备失效形式进行科学的分析和研究 ,是研制新型设备 , 改进现有设备的有效方法 。(3) 为 使 自 动 灌 浆 砂 泵 能 够 长 久 而 有 效 的 运 行 。 笔者建议 : 建立一套自上而下的自动灌浆装置管理体 系 ,有专人负责砂泵的使用 ,维护 ,保养 ,严格执行操作和使用维护规程 。 制造厂生产的砂泵要标准化 ,系列 化 ,为用户在砂泵选型和维护方面提供准确的资料 ,同时搞好砂泵的售后服务 ,收集和分析产品使用信息 ,不断改进砂泵设计 。 要重视操作人员的技术培训工作 ,提高他们的实际工作能力 。参考文献 : 1 2 3 刘绍叶 . 泵与原动机选用手册 m . 中石化出版社 ,1991 .陈乃祥 . 离心泵 m . 机械工业出版社 ,1998 .吕宗高 . 砂泵组 合密封的设计与研究 j . 石油 矿 场 机 械 ,1993 (2) .白文雄 . 砂泵的 现场安装与使用 维 护 j . 石 油 机 械 , 1994 (4) .聂军 . 钻井液砂泵的质量可靠性分析 j . 石油工业技术监 督 ,2006 (10) .关醒凡 . 泵的理论与设计 m . 机械工业出版社 ,1987 .黄先培 . 砂泵轴封的改进 j . 石油机械 ,1998 (10) . 4 5 6 7 112西部探矿工程2008 年第 12 期活动强烈 ,沉降幅度大 ,为一套地槽型的深水碳酸盐沉积 。晚寒武世 ,祁连海槽活动强烈 、频繁 ,使卫宁地区上 升为陆地 ,只有局部接受潮间 潮坪沉积 。盆地周边见有寒武系中统香山群分布 ,岩性组合为灰岩 、泥灰岩 、中 细粒长石石英砂岩 。奥陶系 ( o) : 早奥陶世 ( o1 ) 海水由南向北侵入 , 祁 连海与华北海连通 ,卫宁地区为海陆棚相沉积 。中奥陶世 ( o2 ) 海水渐退 ,卫宁地区奥陶系中 、下统发育 ,缺失奥 陶系上统 ( o3 ) 。盆地周边见有奥陶系下统 ( o1 ) 马家沟组 、中统米钵山组 。岩性组合为细粒长石石英砂岩 、泥岩 、泥灰岩 、灰岩 、砾状灰岩 、硅质砾岩 。奥陶系的灰岩 、 泥灰岩 、泥晶灰岩 、微晶灰岩中生物化石丰富 ,有机碳含量高 ,显示其还原程度高 ,是本次烃源岩研究的主要层位之一 。其顶部的风化壳和构造裂隙是油气储集和运 移的理想部位 。志留系 (j ) :晚奥陶世 晚志留世 ,卫宁地区大部分 隆起 , 盆地东南部见零星的沉积分布 , 沉积厚 度不 大 。对本次勘查工作的研究意义不大 。泥盆系 ( d) : 志留世末经祁连运动 , 卫宁地区 抬升 为陆地 。到中泥 盆世 初 , 中 宁牛 首山 一 带发 育 山 间 盆地 ,为一套山麓相 - 河流相 - 湖相沉积 。晚泥盆世 ,盆 地范围扩大 ,并长期下陷 ,沉积了一套河流相 湖泊相 碎屑 。泥盆系在卫宁地区分布范围较广 ,主要有泥盆系中统石峡沟组 (d2 s) 、泥盆系上统中宁组 ( d3 z) 。岩性组 合为砾岩 、砂砾岩 、长石石英砂岩 、泥岩 、灰岩 、泥灰岩 。泥盆系沉积多为红色 ,反映了当时的沉积环境干旱 、炎热 ,但由于漫滩 、湖泊生物繁盛 ,有机质较丰富 。在局部 地区生成还原环境而形成暗色沉积 ,也可作为勘查 、研 究的层位之一 。石炭系 ( c) :早石炭世 ( c1 ) ,祁连海由南向西侵入 ,卫 宁地区形成一半封闭的古海湾 祁连海湾 ,海湾内部基底起伏较大 ,其中卫宁北山地区为水下凹地 ,沉降幅度 巨大 ,为潮坪相与咸化泻湖相沉积 ,厚度达 1000m 以上 。岩性组合为砂岩 - 泥岩 - 页岩 - 灰岩 ;泥岩 - 砂岩 - 灰 岩 。本次勘查区处于海水通道 ,两侧有水下高地碎屑供应 ,碎屑岩较发育 。研究区的北边中下部为有细粒石英砂岩 、粉沙质泥岩 、泥岩 ,上部为深灰色微晶灰岩 、白云质 灰岩 、细粒石英砂岩 、碳质页岩 。属浅海 - 潮坪相沉积 。中石炭世 ( c2 ) ,卫宁地区为沉降中心 ,岩性组合为石英砂 岩 、粉沙岩 、深灰色页岩及薄层煤 ,说明沉积环境为还原环境 。海相动物与淡水双壳类 、植物化石同层共生 ,反映了浅海 潮坪相沉积特点 。晚石炭世 ( c3 ) ,卫宁地区仍 为巨大的沉降中心 ,轴线近东西向展布 ,沉积厚度大 。岩性组合为泥岩 - 砂岩 ,砂岩 - 泥岩 。岩相为潮坪相 泻湖沼泽相 。石炭系地层在卫宁地区分布广 、厚度大 、出露齐全 ,依次为下统前黑山组 (c1 q) 、臭牛沟组 ( c1 c) ,中统靖 远组 ( c2 j) 、羊虎沟组 ( c2 y) ,上统太原组 ( c2 t ) 。暗色泥岩 、页岩十分发育 ,据邻区资料 ,酐酪根类型为型和 型 。卫宁盆地油苗 、油页岩也均发现于石炭系地层中 。是本 次油气勘查的主要层位 。二叠纪 - 白垩纪 : 在本次勘查研究区末见分布 ,不 再叙述 。本次勘查研究区覆盖地层主要为第三系的清水营组 ( e3 q) 、红柳沟组 ( n1 h) 、干河沟组 ( n1 g) 及少量 的第四系 ( q) 现代风成沙沉积 。2 . 1 . 2构造卫宁盆地位于巴音浩特盆地与鄂尔多斯盆地之间的山间盆地 ,属构造盆地 。盆地内部受多种构造体系影 响 ,加里东期运动以来的各期构造运动均波及到本区 。内部构造多呈东西向 、北西向展布 。卫宁盆地是祁连加 里东褶皱系北祁连向斜河西走廊北缘坳陷带的东延部 分 。而河西走廊北缘坳陷带是我国西部重要的成煤 、成油气区 。卫宁盆地接受了巨厚的滨海相 、浅海相 、河湖 相 、沼泽相的碎屑岩 、碳酸盐岩沉积 ,为盆地内油气的形 成 、储集提供了有利的地质环境 。影响本研究区的构造体系主要是 :卫宁东西向构造 带的北带 卫宁北山复向斜 ; 贺兰脊柱褶皱带 ; 陇西旋卷构造体系 。东西向构造对本地区影响最大 ,其次是陇西系北西向构造带 ,之前的勘查成果资料证实油气异 常分布受其控制较为明显 。研究区主要受陇西系北西向构造的影响 :a . 在北西向构造的作用下 ,形成了沙蒿梁 - 新寺沟 沉降带 ,直接控制了第三系地层的沉积 ,为古生代油气 的运移 、储集提供了有利的构造条件 。b . 北西向的牙齿沟 - 马固井大断裂为该区西南部的主要断裂 ,该断裂在西部邻区 (卫宁北山西部) 与东西 向构造带呈反接复合关系 。c . 大佛寺沟复向斜构造在工区中总体呈北西 、北西西向展布 ,是工区中的主要构造 。西南部是北西向的牙 齿沟 - 马固井大断裂 ,东北部是卫宁北山山前坡地 ,中间分布有小的背斜构造 、鼻褶构造 。是寻找地下油气藏的重点部位 。2 . 2 地球物理特征重力场特征 :区域上主要受东西向构造控制 。而研 究区正好处于北西向构造活动作用下形成的沙蒿梁 新寺沟沉降带上 ,后期的凹陷沉积地层 ( 第三系) ,表现为重力低 ;牙齿沟 - 马固井断裂西南和东北面的老牛湾 山为重力高 。2 . 3油气地球化学特征 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 1132008 年第 12 期西部探矿工程研究区西部和北部是少量的石炭系基岩出露 ,样品成份为基岩风化的形成的残坡积物 ,区内还有零星的第 四系风成沙覆盖 。研究区内多是荒漠 、弋壁 ,采样层位稳定 ,介质单一 ,基本没有污染 ,这对采样 、分析及解释 工作都较为有利 。向构造 ,而在北东方向上的展布和穿过工区的北东向的重力推测解译断层位置对应 。属性判别 (基本数据见附表)4 . 2 . 2由于本研究区处于干旱少雨的荒漠 、弋壁区 ,在理论上既属于油气化探指标的低背景区 ,所以不能用单一 的绝对含量指 标 来作 判定 , 还 要看 其 它数 据特 征 及地质 、构造情况 。(1) j o ne s 判别法 (纯干气以 c1 为主 ,重烃 5 %) :甲烷 % = 94 . 3 % ,c1/ c2 = 26 . 0 ,c3/ c1 1000 = 12 . 8判别结果为 :表现为纯干气特征 。(2) pi xler 判别法 : c1/ c2 = 26 , c1/ c3 = 78 , c1/ c4= 160 ,c1/ c5 = 365判别结果为 :介于凝析油气和纯干气之间 。(3) 汞 ( h g) : h g = 3 . 74 ng/ m3 , c2 + = 9 . 8 ml /kg ,两个指标的绝对含量都是非常低 。依据 : h g :纯干气 凝析油气 煤成气 , c2 + : 纯 干气 凝析油气 油 凝析油气 纯干气 。荧光 : f320 (21 . 1) f360 (9 . 2) f405 (2 . 28)紫外 : u 215 54 . 30 81 . 0 95 . 1 208 . 7 293 . 5 400 . 0 u 280 , u 228/ u 260 = 95 . 1/ 293 . 5 = 0 . 32 凝析油气可能性 。3工作方法由于本研究区第四系覆盖条件较好 ,所以设计工作方法为土壤油气化探测量 。由于研究区内多为沙漠 、戈壁 ,依照相关理论及经验将采样深度定为 0 . 51 . 0 m 。 在采样过程中 ,应尽可能的在允许的深度范围内保持采样层位和采样物质一致 ,要求采集含有机质低的浅色细粒沉积 物 。研 究 区 面 积 25 k m2 , 采 样 网 度 为 500 m 500 m ,样品数为 121 个 。分析方法及指标 :土壤酸解烃 法 ( c1 c5) 、土壤蚀变碳酸盐 法 (c) 、紫 外 吸收 光谱 法 、荧光光谱法 。特征分析及属性判别44 . 1重力重力是运用 1 200000 区域重力成果资料 ,对研究 区及周边地区进行构造解释 。由局部重力异常图 (略) 可看出 ,区内重力异常等值线的展布方向主要为东西向和北西向 ,显示出本区的局 部构造特征 。剩余重力异常反映了古生界顶界的起伏 ,马鞍山 、香山北缘及卫宁北山局部重力高与出露的古生界对应 ;中卫 、中宁重力低层示了新生界断陷盆地的边 缘范围 、内部结构 、沉积核心 。研究区处于中宁重力低和马鞍山重力高的过度带上 ,次级构造不太明显 。余丁 - 永康一带 ,相对于重力 低而为一 局 部 隆 起 区 。永 康 - 新 墩 一 线 为 一 东 西 长20 k m ,宽 5 k m 的次级局部正向构造 ,它将中卫断陷盆地分为南北两个沉积中心 ,这一次级构造所隐含的地质信 息值得作进一步研究 。5结论(1) 从地质与构造上分析 ,本区有产生和储存油气藏的条件 。(2) 本研究区油气藏生成的种类可能性大小顺序 为 :纯干气 凝析油气 油 煤成气 。(3) 若油的产层时代较老或储层较深时 ,也可能表现以上特征 。4 . 24 . 2 . 1地球化学勘探异常分布特征(1) 酸解烃 、c 、荧光光谱等在工区中分布特征基本相同